# Законы и их установление. Научно-методическое пособие серии «Физика в школе»

Александр Фролов

Книга предназначена для учителей физики и их учащихся, а также для студентов, аспирантов и сотрудников педагогических вузов соответствующей специальности.Задача книги – содействовать формированию компетентности в области установления законов на примере трансляции физики как простейшего образовательного предмета в рамках стандарта общего образования.

© Александр Фролов, 2025


ISBN 978-5-0067-1446-5

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

## ОТ АВТОРА

Наверное, одно из самых вредоносных слов в образовательном процессе – «открытие». Ну, ладно ещё – явления открывают: открыли дверь – а там оно явилось! Бывает. Хотя на самом деле явления оказываются в зоне внимания человека и, тем более, в зоне изучения, исключительно ввиду поисковой активности. А цель поиска всегда – удовлетворение своих потребностей. Но вот что уж точно не прячется за закрытой дверью – так это закон. Во-первых, подавляющее большинство людей, в том числе – вовлечённых в образовательный процесс, просто не могут сказать, что такое закон. В лучшем случае – «правило какое-то». Пришёл Ньютон и ввёл правило: «всем телам притягиваться друг к другу!». Тела послушались. Собрались законодатели и ввели правило: «украл – садись в тюрьму!». Обычно не хотят слушаться. Что его, правило, уважать, мало ли кому взбредёт в голову править!

Во-вторых – «мало того», как говорил великий Карабас Барабас. Это непонятное, называемое законом, ещё зачем-то и спрятал кто-то злой. И только избранные волшебным, по-видимому – золотым, ключиком могут эту замаскированную дверцу отворить и получить почёт, уважение, сладкие пряники, а также ненависть учащихся, вынужденных это открытое «чудище όбло, озόрно и непонятно» тупо заучивать. Неведомо зачем.

Вот так обстоит дело с законами в школе. Но ведь нельзя же считать человечество гигантским многоголовым идиотом, просто так, из нелепой прихоти, в процессе эволюции веками старательно копившим эти самые законы для мучительства школяров, да и учителей тоже. Давайте признаем, что чем бы ни были законы на самом деле и где бы они ни прятались, без них невозможно строить мир и поддерживать в нём порядок, необходимый для нашего выживания. И ещё давайте признаем, что этих самых необходимых для выживания и уже известных законов на все случаи жизни не напасёшься. И их, необходимых, надо откуда-то брать. Это должны делать люди, и вовсе не избранные, а просто заботящиеся о своей жизни и жизни других людей, да и мира в целом. Но для этого людей надо научить. Как? А вот вместе с теми, кому это уже удалось, ещё раз проделать необходимые действия. И ещё раз, и ещё… В конце концов, глядишь, и дойдёт до людей как это делается. Тогда число этих самых законов будет увеличиваться по мере потребности в них, и жизнь будет стремительно становиться проще и лучше. Система образования создаёт образ человека как в его собственных глазах, так и в глазах окружающих. В этот образ должен входить и образ установителя законов.

Но для того, чтобы система образования нужным образом сработала в данном направлении, необходимо всё же выяснить, что такое закон, откуда и как он возникает. Что даёт знание закона и где границы его власти. И в результате общего образования прочно убедиться в том, что горшки обжигают не боги, а законы учиняют не избранные. А любые вменяемые и, тем более, образованные люди. Такие, как мы с вами. Давайте научимся учиться этому – устанавливать законы, которые могут нам понадобиться.

А ещё давайте признаемся, что сегодня слишком мало учителей, в том числе – учителей физики, которые читают, стремясь повысить свой уровень трансляции предмета и для того – понимания этого предмета. Но этому малому числу, как и стремящимся приобщиться к нему – почёт и уважение, в связи с которыми книга содержит достаточно много ссылок на первоисточники, ведущие к пониманию темы.

Александр Фролов

## Глава 1. Обязательность изучения предметных законов в общем образовании

### 1.1 Для чего нужно общее образование

Все беды людей на всех уровнях – от семейного до международного – вырастают из практической невозможности договариваться по любым поводам. По той простой причине, что они, люди, не могут адекватно и однозначно строить согласованные модели действительности, обмен которыми и есть процесс достижения договорённости. Дело в том, что в своей жизненной практике люди чаще всего решают задачи, связанные с неотложными действиями, а это происходит в режиме практического мышления [5; 14]. Хорошо известно, что данный тип мышления является в принципе невербализуемым, то есть бессловесным. Вот и получается, что люди в режиме практического мышления мыслят одно, говорят (ведь надо же что-то говорить, изображая речевое взаимодействие!) другое, подразумевают третье и, естественно, делают четвёртое. Какие тут могут быть взаимопонимания и договорённости?

Но есть и более высокий тип мышления – продуктивное мышление [14], при котором люди могут обмениваться продуктами своей мыслительной деятельности так же, как, например, продуктами питания. Продуктивное мышление эволюционно развилось из практического, когда люди научились переводить свои размытые многофакторные невербализуемые обыденные модели действительности на чёткий понятийно наполненный [13] язык. Высшей формой продуктивного мышления является научное продуктивное мышление, которое единственно описывает мир одинаково для всех людей, владеющих этим мышлением. Вывод очевиден: необходимо всех людей, по крайней мере, принадлежащих к конкретному обществу, обучить научному продуктивному мышлению. И все обученные, по определению, будут договороспособными. Мысли и процесс мышления у них будут, естественно, неповторимо индивидуальными, но приготовленные для обмена продукты мыслительной деятельности – общими или, по крайней мере, общедоступными.

Вот и сложило человечество в процессе филетической эволюции [6] в режиме коллективного бессознательного [28] систему формирования людьми своего образа. Как в собственном представлении, так и в представлении других членов общества, но неизменно – образа Человека Понимающего. Естественно, назвали эту систему системой образования, общего для всех граждан.

Конституция – Основной Закон – Российской Федерации в статье 43 требует: «Основное общее образование обязательно. Родители или лица, их заменяющие, обеспечивают получение детьми основного общего образования». Детали процесса описывает «Закон об образовании» Российской Федерации. Если хотим выжить и жить, эти законы надо исполнять – ведь они и есть главная основа договариваемости граждан о взаимодействии.

Продуктивно мыслить означает – «думать». То есть осознанно сопоставлять информацию, чтобы принимать осознанные решения и осознанно, последовательно и неуклонно, проводить их в жизнь [14]. Главной целью общего образования является обучение думанью, что является, в сущности, формированием интеллекта [11]. Как это сделать? Да просто. Собрать опыт людей, которые уже приходили к думанью и его результатам, и вместе с ними этот опыт повторить, обучаясь способу и технологии такой деятельности. Где можно наблюдать этот опыт в его самой строгой и чёткой форме? Разумеется, в науке. Наука – система постоянно развивающихся знаний об окружающем мире и внутреннем мире человека. Она единая и единственная, нет никаких отдельных «наук». У науки есть щупальца-отрасли, которыми она ощупывает отдельные грани действительности в их наблюдаемых проявлениях. Раз наука едина, то едина и структура познавательного процесса в любой её отрасли. Значит, берём наиболее чёткие, жизненно важные и понятные в своём развитии примеры такого процесса в различных отраслях науки и делаем их предметами рассмотрения и обучения деятельности. То есть – образовательными предметами [16].

Поскольку процессуальная структура всех отраслей науки одна и та же, именно её усвоение является задачей общего образования. Единство этой структуры позволяет ввести стандарт процесса и результата усвоения. Для того, чтобы общество было уверено в договариваемости его членов. А стандарт может быть исполнен только при наличии технологии в результате её тщательного исполнения [19]. Фундаментальное научное ядро стандарта [26] и только оно делает стандарт устойчивым и реализуемым на практике. Исполнили требования такого стандарта – научились думать. Не исполнили – остались тем, чем были. Или, что ещё хуже, деградировали.

Итак, общее образование нужно для того, чтобы научиться думать. Думать – для того, чтобы договариваться с людьми о совместном понимании мира и действиях, направленных на его изменения. Чтобы выжить в этом мире – каждому в отдельности и всем вместе.

### 1.2 Чего требует стандарт общего образования

Стандарт общего образования касается различных аспектов этого процесса – от организации до результата. Под Требованиями стандарта понимается «совокупность норм и/или условий, обязательных для исполнения в процессе образовательной деятельности» [7, С. 21]. Эта совокупность состоит из:

1) Требований к структуре основных общеобразовательных программ. Программа есть государственный перечислительный документ, касающийся только состава учебных предметов и перечня изучаемых материалов – не может быть никаких других именно программ в инициативах учителя.

2) Требований к условиям реализации основных общеобразовательных программ. И эта подсистема не связана с конкретизацией педагогических условий реализации программ учителями.

3) Требований к результатам освоения обучающимися основных общеобразовательных программ. А вот эти требования, выполнение которых детально рассмотрено в работе [18], обращены целиком и полностью к учителю-предметнику.

Как же стандарт предполагает выполнение учителем этих требований? Здесь не обойтись без технологии, поскольку исполнение стандарта вне технологии невозможно в принципе. Стандарт требует (в том числе для каждого конкретного учебного предмета) обретения обучающимися в результате образовательных действий следующих компетенций. Во-первых, компетенции в области самостоятельного формирования понятийного аппарата, прежде всего – в рамках научных основ образовательных предметов. Во-вторых – компетенции, допускающей выделение из мира, осознание, наблюдение и формализованное модельное представление важнейших причинно-следственных связей между явлениями. В-третьих – компетенции в плане единого универсального подхода к решению любых задач на основе понимания этих модельных причинно-следственных связей.

Все эти требования стандарта в образовательной реализации провалены, как содержанием большинства существующих дидактических материалов, так и трансляционной деятельностью учителей. Современные представления о содержательной деятельности мозга и формировании мышления [3] позволили создать технологии введения определений понятий [13; 18] и решения задач [12; 20], позволяющие выполнять требования стандарта в предметном общеобразовательном процессе. И дело доброй воли учителей – ознакомиться с этими принципиально доступно изложенными работами и использовать эти технологии в своей работе. Но вот что касается причинно-следственности – подобная детализированная адаптация к возможностям современного учителя и его ученика в настоящее время отсутствует. Подменяясь в образовательном процессе недопустимыми рассуждениями об «открытиях» и ещё более недопустимыми в своей антинаучности попытками «объяснений» в режиме практического мышления субъектов этого процесса. Отсюда и непонимание сущности законов, их происхождения, трансляции и применения. С последствиями вплоть до общей необразованности и, в частности, правового нигилизма. Так что и это требование стандарта лучше выполнять.

### 1.3 Равенство всех перед требованиями стандарта

В рассуждениях внутри и около общеобразовательной системы порождено множество принципиально неверных и оттого особенно вредных представлений. Прежде всего это относится к искажённым представлениям об индивидуальности проявлений личности обучающегося в общеобразовательном процессе. Давайте вскроем эти искажения, чтобы раз и навсегда договориться об их недопустимости. Ради наших детей и их будущего. А потому и всеобщего будущего.

Во-первых. Категорически недопустимо рассуждать о способностях детей в области общего образования – например, о способностях в отношении освоения предметов общеобразовательной программы. Большой психологический словарь [2] так определяет способности: это «индивидуально-психологические особенности, отличающие одного человека от других, определяющие успешность выполнения деятельности или ряда деятельностей, не сводимые к знаниям, умениям и навыкам, но обусловливающие лёгкость и быстроту обучения новым способам и приёмам деятельности». Здесь совершенно очевидно речь идёт о так называемых специальных способностях. Такие способности, чаще всего, связаны с врождёнными индивидуальными особенностями организма человека. Например, особенно чувствительная барабанная перепонка слухового аппарата, Длинные выносливые мышечные волокна, специфическая свето- и цветочувствительность… Невозможно исчерпывающее перечисление таких особенностей. Эти особенности принято называть талантами – подарками природы – от наименования древнегреческой крупной денежной единицы – таланта. Таланты есть у любого и каждого человека, даже если ни он, ни окружающие этого не замечают. Человек может прожить жизнь и не узнать о наличии у него такого дара. Но если этот дар обнаружен, проявлен в деятельности, признан самим человеком и/или другими людьми, речь идёт уже об одарённости как признанном проявлении специальной способности (одной или нескольких). Для развития специальных способностей существует система дополнительного образования, в которой найдётся место любому одарённому ребёнку или взрослому человеку [18].

А у процесса общего образования другая задача: сформировать как раз общие для всех способности, позволяющие согласованно, договариваемо выживать в этом мире. И это как раз то, к чему, по определению, не сводятся специальные способности:

– знания, представления о мире и его проявлениях, позволяющие при воспроизведении осознанно взаимодействовать с миром;

– умения, в первую очередь – умение учиться, приобретая новые знания и возможности их использования;

– навыки, прежде всего – навыки научного продуктивного мышления, думанья.

В итоге: задачей общего образования является формирование ОБЩИХ (!) для ВСЕХ (!) способностей, определяющих успешность достойного выживания и самореализации человека при прочих равных условиях [16]. Человек может иметь индивидуальное цветовое зрение, но должен знать, что измеряемый цвет травы и листьев для всех называется зелёным. То есть речь идёт о формировании, создании, построении общих способностей. Для всех, медицински допущенных. И если родители убеждены в том, что у их ребёнка нет способностей к освоению, например, географии и математики, надо пройти медкомиссию. Родителям.

Во-вторых. Сложилась порочная, в сущности своей противозаконная, практика всякого рода специализаций классов и целых школ. Якобы для учёта индивидуальных склонностей обучающихся. Как следует из во-первых, пока человек не научился думать – осознаваемо сопоставлять информацию с целью принятия решения – ни о каком ответственном выборе интересов не может быть и речи. Причины подобных специализаций – в традиционном гослюдоедстве, характерном не только для нашей страны и имеющем целью затыкать бреши кадровых недоработок заманиванием и вовлечением туда избыточного количества учащихся с последующим отбором, отсевом и выбросом в отходы невостребованных. Всё это очевидно противоречит Конституции РФ, Закону об образовании РФ и Стандарту общего образования. У общего образования главная задача – формирование всеми обучающимися научного продуктивного мышления с целью понимания мира и своего места в нём. А после приобретения понимания в результате общего образования можно подумать и о выборе направления своего индивидуального участия в жизни социума [9].

В-третьих. Общее образование в нашей стране, в соответствии с Законом об образовании, научно. А у науки есть только одна функция – описательная. Объяснить, тем более – «своими словами» или в танце, ничего нельзя. Осуществление процесса общего образования в режиме практического мышления, как это происходит в школах, бессмысленно ввиду именно индивидуальности практического мышления каждого человека, что принципиально не допускает понимания и достижения договорённостей. Ну, и усвоения материала предметного образования. Так что индивидуальность в таком случае вряд ли может быть полезна и учтена. Давайте не будем ничего объяснять, а будем стремиться понимать в режиме научного продуктивного мышления.

Можно перечислить и «в-четвёртых», и «в-пятых», и далее… Но рассмотренного здесь уже достаточно для того, чтобы понять место индивидуальности и способов её учёта в работе с учащимися при безусловном равенстве всех обучающихся перед законом и Стандартом общего образования как важнейшим подзаконным актом в данной сфере жизни. А в этой книге мы говорим о законах в предметном образовании. Так вот, чем бы они ни были, эти самые законы, раз уж их изучение предусмотрено программой общего образования, то это значит, что работать над изучением законов должны все учащиеся, допущенные к общему образованию по медицинским показаниям. И понимать эти законы с их происхождением должны все. И быть готовыми к законотворчеству во имя выживания должны все. При любых индивидуальных особенностях и любых сиюминутных глупостях организаторов общеобразовательного процесса.

А уж дело и святая обязанность учителей обеспечить это долженствование учащихся, минуя традиционно сложившиеся искажения и заблуждения в данном направлении предметного образования. Особенно это касается учителей физики как самого простого предмета программы после математики [21] с его простейшими моделями взгляда на мир и, соответственно, наиболее простыми и чёткими примерами устройства и процесса построения законов.

## Глава 2. Что такое закон

### 2.1 Понятийное наполнение образовательного процесса

Изучение физики как образовательного предмета начинается в седьмом классе школы. Это соответствует уже заведомо наступившему для всех учащихся данного возраста понятийному периоду развития личности. Если в допонятийном периоде ребёнок оперирует понятиями (например: трава, дом, карандаш, дождь, человек), не задавая чётких пределов их смыслового наполнения, то есть не определяя их, то в понятийном периоде определение понятий становится необходимым. Различие между понятием и его определением проиллюстрировано в словаре [15]. Если понятие в своей многофакторности и многогранности подобно шару, оклеенному осколками зеркал и отбрасывающему множество бликов, то определение понятия соответствует единственной конкретной зеркальной грани, дающей единственное чётко определённое её сущностью отражение.

С точки зрения сущности общего образования оно должно рассматриваться как процесс формирования обучающимися научного продуктивного мышления [14], единственно допускающего адекватность коммуникативной деятельности на всех уровнях социальной жизни [16]. Продуктивное мышление, в отличие от других типов мышления, принципиально понятийно [14; 27]. Это значит, что если не сказано – именно на текстовом уровне определения понятия – с чем именно мы имеем дело в рассматриваемом случае, то мозг просто не может обеспечить формирование мыслительного продукта, допускающего передачу другим людям. И никакие танцы в попытках передачи результатов практического мышления тут не помогут: практическое мышление – действительно у каждого человека своё. Воспроизведение учащимися текстов в результате заучивания не имеет отношения к пониманию. Пониманием называется процесс и/или результат потребностно обусловленного присвоения конкретного знания на уровне вербализованного умозаключения